MikroRNA als Marker des Prostatakarzinoms

Ist die Diagnose Prostatakrebs gestellt, ergibt sich aus dem Phänomen, dass es sich in der Regel um sehr langsam wachsende Tumoren mit spätem Metastasierungspotenzial handelt, ein klinisches Dilemma im Hinblick auf therapeutische Überlegungen.

Mit den seit der Einführung des PSA-Tests verbesserten Früherkennungsmöglichkeiten werden auch solche Prostatakarzinome entdeckt, die wahrscheinlich zu Lebzeiten der Patienten nie oder erst sehr spät zu Beschwerden geführt hätten. Die besondere Eigenart der Prostatakarzinome erschwert jedoch die Unterscheidung dieser so genannten insignifikanten Karzinome von den aggressiven Tumoren, die letztendlich immer zum Tode des Patienten führen.

Für eine risikoangepasste und damit auf dem Wachstumsverhalten des jeweiligen Karzinoms basierte Therapieplanung sind also zuverlässige Prognosefaktoren erforderlich. Die bisher in der Klinik verwendeten Vorhersagemodelle basieren auf statistischen Berechnungen und sind damit auf den Einzelfall bezogen oft nicht hinreichend präzise genug. Von neuen biochemischen oder molekularen Biomarkern erwarten sich die Forscher eine höhere Zuverlässigkeit in der Voraussage des individuellen Tumorverlaufs.

In dieser Hinsicht vielversprechend sind eine erst kürzlich entdeckte Klasse kleiner, nicht kodierender RNA-Moleküle, die so genannten mikroRNAs. MikroRNAs greifen in die Regulation verschiedenster Gene ein und sind damit an vielen biologischen Vorgängen wie Abwehr von Virusinfektionen und Zelldifferenzierung beteiligt. Mehrere Befunde sprechen dafür, dass ihnen auch eine Rolle bei der Entstehung und dem Wachstum von Tumoren zukommt, wobei die genauen molekularen Funktionen bislang nur in sehr geringem Maße verstanden sind.

Mit neuen experimentellen Ansätzen versuchen Prof. Wullich und Prof. Grässer mit Mitarbeitern alle in gesundem und bösartig verändertem Prostatagewebe vorkommenden mikroRNAs zu erfassen und zu beschreiben. Damit sollen neben bekannten vor allem neue mikroRNAs identifiziert werden, die sich möglicherweise als neue diagnostische oder prognostische Marker für das Prostatakarzinom eignen könnten. Mit Hilfe Prostata-spezifischer Biochips soll untersucht werden, inwieweit spezifische Expressionsmuster eine Vorhersage harmloser oder aggressiver Krankheitsverläufe erlauben. Darüber hinaus sollen neu identifizierte mikroRNAs auf deren funktionelle Bedeutung im Hinblick auf die Entstehung von Prostatakarzinomen analysiert werden, womit mögliche neue Therapieansätze verbunden sein könnten.

Kontakt:Prof. Dr. F. Grässer, Homburg/Saar
Tel. +49 (6841) 16-24700 Fax +49 (6841) 16-24702
e-mail: graesser@uniklinikum-saarland.de
Die Wilhelm Sander-Stiftung fördert dieses Forschungsprojekt mit über 250.000 €. Stiftungszweck der Stiftung ist die medizinische Forschung, insbesondere Projekte im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden dabei insgesamt über 160 Mio. Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Die Stiftung geht aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.

MicroRNAs (miRNAs) werden im Zellkern als Vorläufermoleküle synthetisiert („Transkripti-on“) und nach der Prozessierung zur reifen miRNA (dargestellt in Grün) im Cytoplasma an die sogenannten „Argonaute“ („Ago“) Proteine (dargestellt in Blau) angelagert. Nach der Ausbildung der miRNA-Ago-Komplexe binden diese wiederum an bestimmte Boten RNA (mRNA) Moleküle (dargestellt in Braun) und verhindern die Proteinsynthese. Dies ge-schieht entweder durch Unterdrückung der Proteinsynthese („Repression der Translation“) ohne Zerstörung der mRNA, entweder durch direkte Spaltung der mRNA oder durch Einlei-tung der Deadenylierung mit anschließendem Abbau der mRNA. Schlussendlich verhindert die miRNA die Herstellung von Proteinen, man spricht von „post-transkriptionller Ruhigstellung“ eines Genes.